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猪繁殖与呼吸障碍综合征病毒分子生物学研究进展
摘要：猪繁殖与呼吸综合征是目前养猪业中一种严重的病毒性传染病，引起猪严重繁殖障碍和呼
吸道疾病。该病的病原体属于动脉炎病毒属，是一种不分节段的单股正链RNA病毒，含有8个开放
阅读框（ORFs），ORF1编码非结构蛋白，ORF2～ORF7编码结构蛋白。其中ORF7编码的核衣壳（N）
蛋白和ORF6编码的非糖基化基质（M）蛋白为优势结构蛋白。猪繁殖与呼吸障碍综合征毒基因组存
在广泛的遗传变异性，M蛋白和N蛋白在所有的毒株之间相对比较保守，可作为血清学诊断的靶抗原。
文章就猪繁殖与呼吸障碍综合征毒在分子生物学方面的研究情况作一综述。
关键词：猪繁殖与呼吸障碍综合征病毒；基因组；遗传变异；分子生物学
猪繁殖与呼吸综合征（Porcinereproductiveandrespiratorysyndrome，PRRS）是由猪繁殖
与呼吸综合征病毒（PRRSV）引起的一种传染病，以引起母猪繁殖障碍、仔猪和育成猪呼吸道症状及

高死亡率为主要特征<1>。该病于1987年首次在北美发现<2>，之后在世界范围内迅速传播，给养猪业

造成了极大的经济损失。郭保清等（1996）<3>首次在国内疑似PRRSV感染的猪群中分离出PRRSV，从
而证明了该病毒在我国的存在。目前，PRRSV也已成为我国重要猪传染病病原之一。
1分类、形态及理化特性

PRRSV属于第10次国际病毒大会上新设立的动脉炎病毒科动脉炎病毒属<4>，其同属成员还有LDV、
EAV和SHFV。PRRSV系不分节段的单股正链RNA病毒，电镜观察纯化的病毒粒子呈球形，直径约为
45nm～83nm，内有一个呈20面立体对称的具有电子致密性的核衣壳，其直径为25nm～35nm，表
面上有约5nm的突起，外绕一层脂质双层膜。
PRRSV对氯仿、乙醚等脂溶剂和去垢剂敏感。在氯化铯和蔗糖密度梯度中浮密度分别为1.13

g/cm3～1.19g/cm和1.18g/cm3～1.23g/cm3；RRSV热稳定性差，低温下有较好稳定性，-70℃下
可长期保存，56℃经45min完全失去致病性，干燥条件下也可使病毒迅速失去感染性；PRRSV对
pH敏感，在6.5<pH<7.5的环境中稳定，不耐酸碱，pH>7或pH<5可使病毒感染力迅速丧失。自然分
离到的PRRSV不凝集猪、羊、鸭、鸡、小鼠、豚鼠及人的O型红细胞，但经非离子去垢剂和脂溶剂
处理后，可凝集小鼠的红细胞。
2病毒的基因组结构和表达
PRRSV的核酸系不分节段、单股、正链RNA，大小约为15kb，含8个开放阅读框（ORFs），其
3′端有一个Poly(A)序列，PRRSV基因组顺序为5′-ORF1a和ORF1b-ORF(2-6)ORF7-3′端。ORF1（包
含重叠的16个核苷酸的ORF1a和ORF1b）长约12kb，占整个基因组的80%，位于基因组5′端211
个碱基的非编码前导序列之后，编码病毒RNA复制酶和聚合酶，其氨基酸序列含有EAV和LDV的保

守成分<5>；ORF1a编码区有一些疏水区，一个推定的丝氨酸蛋白酶区和富含半胱氨酸区；ORF1b含聚

合酶元序列、蜗牛酶元序列、富含半胱氨酸和组氨酸的锌指区及功能不明的保守区4个特定区域<6>。
在ORF1a和ORF1b的重叠区可识别出7核苷酸结构（UUUAAAC）和形成RNA拟节序列，这两种结构为
RNA聚合酶翻译过程中核糖体移码所必需。ORF2～7分布在约3.5kb的3′端。ORF7的终止密码子
之后为114个碱基的非编码区和仅20个碱基的Poly(A)尾序列，相邻的ORF框之间发生部分重叠。
ORF2～5编码病毒4种囊膜相关蛋白GP2-5,ORF6编码非糖基化蛋白；ORF7编码核衣壳（N）蛋白。3′
端非编码序列可能是复制过程中负链RNA开始合成时聚合酶结合的区域。
PRRSV的基因表达模式与冠状病毒和凸隆病毒类似，其转录机制为先导引物机制，通过产生6
个亚基因组mRNA进行基因表达。转录中先导序列连接到每个mRNA中，产生具有相同的5′端先导序
列的亚基因组mRNA，其长度超过200个碱基，且3′端也有相同的共同序列（CCGG/AAATT）Poly(A)
的嵌套式结构。另有研究报道认为病毒是通过产生7个亚基因组mRNA来表达的，其额外的亚基因组
mRNA3.1来自于ORF3与ORF4之间。
3病毒蛋白
PRRSV基因组编码的蛋白有复制酶、聚合蛋白和结构蛋白。ORF1编码复制酶和聚合蛋白，是唯
一的非结构蛋白，参与病毒的复制。ORF1a编码的聚合蛋白经裂解后产生6个非结构蛋白（NSP1α，
NSP1β和NSP2-5），其中NSP2的氨基酸序列在北美洲株（VR2332）和欧洲株（LV）之间的同源性仅
有32%，实验表明NS